Die Größe des äußeren Kerns tropischer Wirbelstürme (TCs) ist entscheidend für die Bewertung ihres Zerstörungspotenzials. Er wird normalerweise als Radius von Orkanwind (R17) definiert, aber die genaue Vorhersage von R17 ist aufgrund unseres unvollständigen Verständnisses des physikalischen Mechanismus, der ihn bestimmt, schwierig. Nichtsdestotrotz besteht allgemeiner Konsens darüber, dass die Größe des äußeren TC-Kerns hauptsächlich durch die äußeren spiralförmigen Regenbänder des TC reguliert wird. Die Faktoren, die der Entwicklung und Organisation der Konvektion in der Außenkernregion von TCs förderlich sind, sind auch günstig für die Aufrechterhaltung und Erweiterung ihrer Außenkerngröße.
Forscher der Nanjing University, China, und der University of Reading, UK, untersuchten die statistischen Beziehungen zwischen thermodynamischen und dynamischen Umweltfaktoren und der Größe des äußeren TC-Kerns im Südchinesischen Meer. Sie liefern starke Beweise dafür, dass unter allen möglichen Umweltfaktoren die Helizität der Umwelt auf niedrigem Niveau den tiefgreifendsten Einfluss auf die Größe des äußeren Kerns von TC hat, unabhängig davon, ob die TCs lokal sind oder aus dem westlichen Pazifik migrieren.
Die Helizität ist ein kinematischer Prädiktor für intensive Konvektionen. Positive Helizität bedeutet, dass die Rotationsachse der Strömung in der gleichen Richtung wie die Strömung liegt – das heißt, der Wind dreht und bewegt sich in Rotationsrichtung. Normalerweise erzeugt ein im Uhrzeigersinn drehender Hodograph eine positive Helizität, und interessanterweise beobachten Wissenschaftler, dass eine positive Helizität für die Organisation und Aufrechterhaltung intensiver Konvektionen vorteilhaft sein kann.
Die in dieser Studie durchgeführten zusammengesetzten Analysen zeigen, dass die Umgebungshelizität einen großen Einfluss auf die konvektiven Aktivitäten innerhalb der TC-Außenkernregion haben könnte. Große positive Umgebungshelizität begünstigt das Auftreten von intensiver und langanhaltender Konvektion, starker radialer Einströmung, großem Drehimpulseintrag und damit großem R17. Diese Ergebnisse wurden kürzlich in veröffentlicht Atmosphärische und ozeanische Wissenschaftsbriefe.
Gemäß dieser Studie werden die dynamischen Einschränkungen der Umgebung, wie z. B. die Umgebungshelizität, als potenziell wichtige Faktoren für die Aufrechterhaltung und Änderung der Größe des TC-Außenkerns vorgeschlagen.
„Aber ob eine solche Schlussfolgerung allgemein angewendet werden kann, muss in anderen Becken sorgfältig untersucht werden, indem sowohl Beobachtungs- als auch fortschrittliche numerische Simulationen verwendet werden. Da die Helizität der Umgebung außerdem für die Organisation und Intensität von TC-Konvektionsaktivitäten von Bedeutung ist, sind sie auch relevant für der Größe des inneren Kerns des TC, führt dies natürlich zu der Hypothese, dass es auch einen Zusammenhang zwischen der Umgebungshelizität und der Größe des inneren Kerns des TC geben könnte, was eine zukünftige Untersuchung verdient“, fügt Associate Prof. Chu, der entsprechende Autor, hinzu Forschungsbericht.
Min Li et al., Über die Beziehung zwischen der Größe tropischer Wirbelstürme und der Helizität der Umwelt im Südchinesischen Meer, Atmosphärische und ozeanische Wissenschaftsbriefe (2022). DOI: 10.1016/j.aosl.2022.100205